Реферат: Новая проблема фундаментальной физики

-гравитационная постоянная G: G=f(ħu,lu,tu,α, π);

-постоянная Планка h: h=f(ħu,α, π);

скорость света c: c=f(lu,tu,);

-элементарный заряд e: e=f(ħu,lu,tu);

-масса электрона me: me=f(ħu,lu,tu);

-постоянная Ридберга R∞: R∞=f(lu,α,π);

-отношение масс протона-электрона mp/me : mp/me=f(α, π);

-постоянная Хаббла H: H=f(tu,α, π);

-планковская масса mpl: mpl=f(ħu,lu,tu,α, π);

-планковская длина lpl: lpl=f(lu,α, π);

планковское время tpl: tpl=f(tu,α, π);

-квант магнитного потока Фo: Фo=f(ħu,lu,tu,α, π);

-магнетон Бора μB: μB=f(ħu,lu,tu,α,).

Как видим, константы, которые традиционно носят статус фундаментальных констант, не являются первичными и независимыми постоянными. Из приведенных зависимостей видно, что наименее сложными являются h, c, lpl, tpl, R∞, mp/me. Это указывает на то, что постоянные h, c, lpl, tpl, R∞, mp/me наиболее близки к первичным константам, однако сами таковыми не являются.

Использование суперконстантного базиса позволяет получить все основные фундаментальные физические константы расчетным путем. В этом состоит уникальность первичного (ħu,lu,tu,α, π)-базиса.

Размерные константы hu, lu, tu следуют из классических представлений и являются константами физического вакуума [3 - 6]. Эти постоянные определяют физические свойства пространства-времени. Константы π и α определяют геометрические свойства пространства-времени (рис.1).

Рис.1.Универсальные суперконстанты

Таким образом, подтверждается подход А.Пуанкаре, согласно которому утверждается дополнительность физики и геометрии [7]. Согласно этому подходу в реальных экспериментах мы всегда наблюдаем некую “сумму” физики и геометрии [8]. Суперконстанты своим составом подтверждают это.

4. Новое значение константы G.

Численное значение G было определено впервые английским физиком Г.Кавендишем в 1798 г. на крутильных весах путем измерения силы притяжения между двумя шарами .

Современное значение константы G, рекомендуемое CODATA 1998 [2]:

G=6,673(10) • 10-11 m3kg-1s-2 .

Из всех универсальных физических констант точность в определении G является самой низкой. Зависимость константы G от первичных суперконстант указывает на то, что эту важнейшую постоянную можно получить математическим расчетом.

Открытая группа универсальных суперконстант и выявленная глобальная связь фундаментальных констант позволили получить математические формулы для вычисления гравитационной постоянной G [3,5,6]. Таких формул оказалось несколько. В качестве подтверждения этому ниже приведены 8 эквивалентных формул для вычисления G:

G = 2πc3lu2/αhDo, G = c5tpl2α/hu, G = lu3/tu2 me Do, G = huα2/4πtu mpl2R∞,

G = c3lpl2α/hu, G = 2lu5α H/tu2 hu, G = hu c/α mpl2, G = c4lu /EeDo.

Из приведенных формул видно, что константа G выражается с помощью других фундаментальных констант очень компактными и красивыми соотношениями. При этом, все формулы для гравитационной константы сохраняют когерентность. В числе физических постоянных, с помощью которых представлена гравитационная константа, находятся такие константы как: фундаментальный квант hu, скорость света c, постоянная тонкой структуры α, постоянная Планка h, число π, фундаментальная метрика пространства-времени (lu,tu), элементарная масса me, элементарный заряд e, большое космологическое число Do, принадлежащее к семействубольших чисел Дирака , энергия покоя электрона Ee , планковские единицы длины lpl, массы mpl, времени tpl, постоянная Хаббла H, константа Ридберга R∞. Это указывает на единую сущность электромагнетизма и гравитации и на наличие фундаментального единства у всех физических констант.

Все приведенные выше формулы дают новое значение G, которое по точности почти на пять порядков лучше известного на сегодня значения. Новое значение G вместо четырех цифр содержит 9 цифр [3]:

G=6,67286742(94) • 10-11 m3 kg-1s-2.